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B209 CHIMIE ANALYTIQUE

En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 2 activités d'apprentissage :
    • CHIMIE ANALYTIQUE APPLIQUEE
    • LABORATOIRE DE CHIMIE ANALYTIQUE
  • En 2023-2024, elle s'organise au premier quadrimestre et couvre 3 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Gramme
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Auditoire
    • Groupe classe
    • Sous-groupe
    • Travaux pratiques dans un local équipé spécifiquement

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

Le premier objectif de cette unité d’enseignement est de compléter la formation en chimie générale du Bloc 1 par l’étude des réactions d’oxydo-réduction. Ensuite, les objectifs de cette UE se focalisent sur l’étude de méthodes électrochimiques d’analyse essentiellement (titrimétrie redox, potentiométrie, conductimétrie, électrolyse, coulométrie). D’un point de vue pratique, les séances de laboratoire ont pour but d’illustrer divers concepts développés dans le cadre du cours, avec comme ligne de conduite essentielle leur mise en application dans le contexte de l’analyse chimique.

Les contenus de l'UE

Le cours de chimie analytique appliquée s’articule autour des thématiques suivantes :

  • Réactions d’oxydoréduction : définitions ; notion de couple, de réaction redox et de potentiel standard ; loi de Nernst ; constante d’équilibre ; piles électrochimiques ; influence de divers paramètres sur le potentiel d’un couple.
  • Titrimétrie basée sur les réactions d’oxydoréduction : titrages redox ; équivalent et normalité.
  • Méthodes potentiométriques directes (électrodes à membranes sélectives : pH et autres ions) et indirectes (titrages potentiométriques - principes et applications).
  • Électrolyse : principes ; facteurs influençant une électrolyse ; coulométrie et électrogravimétrie.
  • Conductimétrie : principes et applications.

Le laboratoire de chimie analytique illustre concrètement les thématiques suivantes par le biais de l’expérimentation :

  • Tirage redox.
  • Titrages potentiométriques.
  • Titrages conductimétriques.
  • Dosage potentiométrique à l’aide d’une électrode à membrane sélective.

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

Au terme de l’UE, et en autonomie, l’étudiant :

  • Interprète et prévoit, tant qualitativement que quantitativement, le comportement d’espèces chimiques dans le cadre des réactions d’oxydoréduction, notamment en tenant compte de l’influence des caractéristiques du milieu réactionnel.
  • Applique les réactions de transfert d’électrons aux piles électrochimiques et en calcule des paramètres caractéristiques.
  • Établit et calcule des bilans de matière dans le cadre des réactions d’oxydoréduction en utilisant les notions de mole et d’équivalent (calculs stœchiométriques, titrages redox), tant dans un contexte théorique qu’au laboratoire.
  • Applique les principes théoriques associés aux méthodes potentiométriques d’analyse (titrages potentiométriques, électrodes à membranes sélectives), interprète et exploite les résultats obtenus au laboratoire dans des contextes analytiques basés sur ces principes.
  • Interprète et prévoit, tant qualitativement que quantitativement, le comportement d’espèces chimiques dans le cadre des réactions d’électrolyse et en calcule des paramètres caractéristiques.
  • Applique la réaction d’électrolyse à l’analyse par coulométrie et électrogravimétrie, et détermine par calcul des concentrations d’espèces chimiques analysées.
  • Applique les principes théoriques associés à la conductimétrie, interprète et exploite les résultats obtenus au laboratoire dans des contextes analytiques basés sur cette méthode.

Les méthodes d'enseignement-apprentissage

Le cours de Chimie Analytique appliquée consiste en un exposé oral accompagné d’un support PowerPoint. Les concepts importants y sont présentés, démontrés et illustrés par la résolution de problèmes issus de situations concrètes. Des séances d’exercices permettent de renforcer ces concepts théoriques par la résolution de problèmes semblables à ceux développés au cours.

Le laboratoire de Chimie Analytique propose une illustration pratique des concepts développés au cours théorique et permet une approche concrète de la chimie analytique. En pratique, les étudiants réalisent les manipulations proposées endéans le temps imparti. L’enseignant introduit préalablement chaque manipulation par une brève séance explicative. Ce travail pratique est réalisé par groupes de deux étudiants (binôme) et un rapport de laboratoire doit être fourni au terme de chaque séance.

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

Dans cette Unité d’Enseignement, les concepts théoriques abordés peuvent se révéler complexes. Il est donc vivement conseillé de réaliser des synthèses personnelles au fur et à mesure des séances de cours, et y travailler régulièrement est une stratégie utile à la réussite. Ainsi, pour une bonne compréhension de l’ensemble des contenus, il importe de pouvoir prendre conscience des liens étroits existant entre les différents chapitres. L’implication dans la résolution des exercices proposés au cours et lors des séances d’exercices constitue par ailleurs une clé fondamentale de la réussite.

Pour le laboratoire, il importe de préparer activement, par une lecture approfondie des notes de laboratoire, la (les) manipulation(s) prévue(s) lors de chaque séance. Cette préparation permet une planification correcte du travail demandé, une meilleure compréhension de la tâche à effectuer et une prise en compte des aspects liés à la sécurité lors des manipulations.

Examen de Chimie Analytique appliquée

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses longues, réponses courtes, réponses choisies parmi des propositions, formulations personnelles. Elle se déroule à cours fermé, avec des documents autorisés, avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par délibération d'une équipe d’enseignant.es.

Évaluation du Laboratoire de Chimie Analytique (travail année)

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée avant la session. Il s'agit d'un travail. Cette épreuve est en équipe de travail. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses longues, réponses courtes, formulations personnelles. Elle se déroule à cours ouvert, avec des documents autorisés, avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par délibération d'une équipe d’enseignant.es.

Examen de Laboratoire de Chimie Analytique

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses longues, réponses courtes, réponses choisies parmi des propositions, formulations personnelles. Elle se déroule avec des documents autorisés, avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par délibération d'une équipe d’enseignant.es.

Règles de l’UE

Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

L’évaluation de cette unité d’enseignement prend en compte la note obtenue pour l’activité d’apprentissage «Chimie Analytique appliquée» (note du cours, NC/20) et celle obtenue pour l’activité d’apprentissage «Laboratoire de Chimie Analytique» (note de laboratoire, NL/20).

Évaluation de «Chimie Analytique appliquée » (établissement de NC/20)

Quelle que soit la session d’examens, la note du cours de chimie analytique appliquée (NC/20) est basée uniquement sur une note d’examen (NE/20), et donc NC/20 = 100% NE/20. Lors de son calcul, la note NC/20 est arrondie à l’unité. 

Évaluation du «Laboratoire de Chimie analytique » (établissement de NL/20)

La présence aux séances de laboratoire de chimie analytique est obligatoire. Toute absence non justifiée sera sanctionnée par une note de 0/20 pour le travail de la séance concernée (rapport de laboratoire).

La note de laboratoire (NL/20) se compose de deux notes, chacune d’elles intervenant pour moitié dans le calcul de la note de laboratoire :

  • Une note relative au travail de l’année (rapports de laboratoire). La note relative au travail de l’année est conservée d’une session d’examens à l’autre (le travail de l’année constitue une activité non remédiable).
  • Une note obtenue lors d’un examen de laboratoire. En cas de non-présentation de l’examen de laboratoire, l'étudiant.e se verra attribuer la mention PP ou PR pour l'ensemble de l’activité d'apprentissage «Laboratoire de chimie analytique» (PP = absence non justifiée à l'examen ; PR = l’étudiant.e "signe" l'examen). En cas d’examen de laboratoire jugé non-recevable, la mention PR sera également attribuée à l’activité d'apprentissage.

Lors de son établissement, la note NL/20 est arrondie à l’unité.

Calcul de la note globale de l’unité d’enseignement (établissement de NG/20)

La note globale l’Unité d’Enseignement (NG/20) est calculée au terme de chaque session selon : NG/20 = 75% NC/20 + 25% NL/20. Cette note globale est arrondie à l'unité, et l’UE est validée si NG/20 >= 10/20.

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?